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环境监测EnvironmentalMonitoring第二章水与废水监测本章内容2.1水质污染与水质监测介绍2.2水质监测方案的制定2.3水样的采集和保存2.4水样的预处理2.5物理性质的检验2.6金属化合物的测定2.7非金属无机物的测定2.8有机化合物的测定2.9水质生物监测2.10底质监测教学重点水和废水的监测，包括：1、制定监测方案2、水样的采样3、样品预处理4、分析测试等；2.1.1概念2.1.2水质监测对象2.1.3水质监测的目的2.1.4水质监测项目2.1.5水质监测分析方法2.1水质污染与监测2.1.1概念12.1水质污染与监测水资源：不可利用99%可利用1%海水,97.30%淡水,2.70%地球水总量1.36×1018m3地球南、北极的冰川、冰盖及深层地下水的分布按人均拥有水量计，我国仅有2300m3/人，约占世界平均水平的1/4。据上海2000年的统计，上海淡水资源：全球平均我国不可利用地表水需水量可利用地表水地下水总量：595.6亿m3地表水593.5亿m3可利用118.8亿m3地下水2.1亿m3上海2000年需水量为158.5亿m3我国水资源：2.1.1概念22.1水质污染与监测水和水体：水体是地表水、地下水及其包含的底质、水中生物等的总称。从自然地理角度看：水体是指地表水覆盖地段的自然综合体，其中，不仅有水，还包括水中的悬浮物、底泥、水生物。在环境污染研究中区分“水”和“水体”的概念非常重要视频：水体的分类2.1.1概念32.1水质污染与监测4水污染定义：水体自净：污染物进入水体，先被稀释、挥发、水解、氧化还原、生物分解等发生物理化学反应，使污染物浓度不断降低，该过程称为水体自净。当污染物排入量超过水体自净能力时，就会造成水质恶化，即为水质污染。2.1.1概念42.1水质污染与监测我国水污染现状目前我国年排污水量达到620多亿吨，包括工业农业、生活、医院、事故等废水。七大水系普遍受到污染：☆辽河水系属严重污染；☆海河水系、淮河干流、黄河干流属重度污染；☆松花江水系属中度污染，☆长江干流和珠江水系水质基本良好。水质污染类型42.1.1概念2.1水质污染与监测《环境科学大辞典》的解释是：“水环境是地球上分布的各种水体以及与其密切相连的诸环境要素如河床、海岸、植被、土壤等。”视频：水环境问题的表现与分布4水环境水环境质量海渤海黄海东海南越江西西马亚来珠长江印度尼西亚南台湾海南岛越南台湾湾菲律宾南海东沙群岛台海峡西沙群岛南沙群岛中沙群岛鸭绿江中国黄河滦河辽江河天津市广州市北海市汕头市北京市清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域营口市秦皇岛市威海市青岛市连云港市上海市杭州市宁波市温州市福州市厦门市阳江市湛江市丹东市海口市三亚市大连市台北市香港澳门图例海渤江黄河滦河辽河天津市北京市清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域营口市秦皇岛市大连市烟台市渤海珠江图例广州市阳江市汕头市香港澳门清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域图例上海市杭州市宁波市清洁海域较清洁海域轻度污染海域中度污染海域严重污染海域赤潮*2002年我国海域共发现赤潮73次，赤潮发生面积累计超过1万km2；*11月福建连江海域发生的裸甲藻赤潮对当地的水产养殖业造成了近千万元的经济损失视频1：揭开赤潮的面纱视频2：赤潮现象视频3：太湖的水华赤潮发生时的红色波涛2000年发生在渤海湾的大面积赤潮船行过赤潮海域时的红色浪花141205321882005101520253035辽宁河北山东天津江苏上海浙江福建广东广西海南次数辽宁河北山东浙江江苏上海天津福建广西广东海南2002年中国沿海各省、市、自治区赤潮发现次数2002年中国沿海各省、市、自治区赤潮发生面积百分比海上溢油事故发生的海域海洋生物污染监测样品——鱼内脏的采集泰晤河的演变太湖水滑2.1.2水质监测对象2.1水质污染与监测2.1.3水质监测的目的2.1水质污染与监测（1）对水环境（地表水、地下水）监测,了解水质现状和变化趋势。（2）对污染源监测,了解是否达标，为管理提供依据。（3）对污染事故的应急监测.了解污染状况,为采取对策提供依据。（4）为政府部门制定法律法规提供数据和资料（5）为评价环境质量以及为研究提供数据。视频：水质监测的重要性.swf地下水已建的42个水质自动监测站2.1.4水质监测项目2.1水质污染与监测1）地面水监测项目：根据《地面水环境质量标准》GB3838-20022）海水监测项目：根据《海水水质标准》GB3097-19973）生活饮用水监测项目：根据《生活饮用水水质卫生规范》4）废水监测项目：根据《污水综合排放标准》GB8978-1996及应执行相关标准。监测规范.pdf2.1.4水质监测项目2.1水质污染与监测确定监测项目的依据1地表水监测项目12工业废水监测项目12生活饮用水监测项目COD、BOD、悬浮物、NH3-N、总N、总P、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。医院污水监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。海水监测项目4562.1.4水质监测项目生活饮用水监测项目COD、BOD、悬浮物、NH3-N、总N、总P、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。医院污水监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。海水监测项目5生活饮用水监测项目COD、BOD、悬浮物、NH3-N、总N、总P、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。医院污水监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、COD、BOD、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。海水监测项目52.1.5水质监测分析方法2.1水质污染与监测2.1.5水质监测分析方法2.1水质污染与监测监测分析方法分为三类，即：A类方法：为国家或行业的标准方法；B类方法：经过国内较深入研究、多个实验室验证，证明是较成熟的统一方法；C类方法：不成熟的，不能用于执法上。见《水和废水监测分析方法》（第四版)2.1.5水质监测分析方法2.1水质污染与监测为国内仅少数单位研究、应用过，或直接从发达国家引用的方法，尚未经国内多个实验室验证，宜作为试用的方法。根据监测目的，如果是环境监测或执法，选择A类和B类方法；C类用于参考或研究等。☆C类方法：☆方法选择：2.1.5水质监测分析方法2.1水质污染与监测☆化学法（50％以上）、仪器分析方法、生物监测法等。水质监测常用的方法：各类分析方法在水质监测中所占比重•常用水质监测方法测定项目水污染可连续自动监测的项目及方法2.2.1概念2.2.2地面水监测方案的制定2.2.3地下水监测方案的制定2.2.4污染源监测方案制定2.2水质监测方案的制定2.2.1概念1.基础资料收集2.监测断面和采样点的设置3.采样时间与采样频率的确定4.采样及监测技术的选择5.结果表达、质量保证及实施进度计划2.2.2地面水监测方案的制定1调查、收集基础资料☆水文、气候、地质、地貌等资料；☆水位、水量、降雨等；☆工业、污染源分布情况；☆水资源用途；☆历年监测情况等。为明确监测目的、项目、标准、布点等提供依据2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点1)原则：要考虑有代表性、可控性、经济性因素。并且尽量与水文断面一致。2)采样点确定步骤：3)采样点设置2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点3)采样点设置（1）确定监测断面监测断面的布设原则（1）在对调查研究结果和有关资料进行综合分析的基础上，监测断面的布设应有代表性，即能较真实、全面地反映水质及污染物的空间分布和变化规律；根据监测目的和监测项目，并考虑人力、物力等因素确定监测断面和采样点。（2）有大量废水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游。较大支流汇合口上游和汇合后与干流充分混合处，入海河流的河口处，受潮汐影响的河段和严重水土流失区。湖泊、水库、河口的主要入口和出口。国际河流出入国境线的出入口处。监测断面的布设原则（3）饮用水源区、水资源集中的水域、主要风景游览区、水上娱乐区及重大水力设施所在地等功能区。（4）断面位置应避开死水区及回水区，尽量选择河段顺直、河床稳定、水流平稳、无急流浅滩处。（5）应尽可能与水文测量断面重合；并要求交通方便，有明显岸边标志。监测断面的布设原则2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点3)采样点设置（1）确定监测断面2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点3)采样点设置（1）确定监测断面河流监测断面常设四种,即：☆背景断面☆对照断面☆控制断面☆削减断面（见P38图2-1）2.2.2地面水监测方案的制定☆背景断面背景断面：为了评价一个完整水系的污染程度而提供水环境的背景值。断面数目：根据需要而设。设置方法：基本上未受人类活动的影响，应设在清洁河段上。2.2.2地面水监测方案的制定☆对照断面对照断面：了解污染监测断面前的水质状况，提供该区域本底值。断面数目：一个河段区域设一个对照断面。设置位置：设在该区域所有污染源上游处。排污口上游100-500m处，见图2-1A-A2.2.2地面水监测方案的制定☆控制断面也称监测断面，评价监测河段污染源影响情况。设置方法：☆较大支流汇合之前，如E-E、C-C、B-B☆排污口下游充分混合处（500-1000）如F-FD-D☆有特殊要求的地区，如水产区、风景游览区、自然保护区、与水源有关的地方病发区等河段上。2.2.2地面水监测方案的制定☆削减断面削减断面：为了解经稀释扩散、自净后河流水质情况而设。设置方法：设在调查段的最后一个排污口下1500m或污染物明显下降处，如：G-G数目：设一个即可背景断面对照断面控制断面削减断面500m1500m控制断面简单河流监测断面设置排污口排污口AA’BB’C’CDD’EE’FF’GG’河流监测断面设置示意图A-A’对照断面G-G’削减断面B-B’、C-C’、D-D’、F-F’控制断面污染源排污口水流方向自来水取水口2.2.2地面水监测方案的制定☆控制断面（1）河流监测断面设置（视频1）2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点3)采样点设置（2）垂线的设置当监测断面设置好后，应根据水面的宽度在断面上设采样垂线。2)采样垂线的设置50m50～100m中泓线有明显水流处采样垂线的确定100～1000m有明显水流处中泓线有明显水流处采样垂线的确定1500m等间距设置采样垂线的确定思考：当河道有支流汇入时应如何设置断面呢？500m1500m对照断面控制断面削减断面断面点位2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点采样点位确定5m水面下0.3～0.5m处5～10m河底以上0.5m处10～50m½水深处2.2.2地面水监测方案的制定2设置采样点案例分析：有1个工厂将大量的污水，经过一条宽和深约为1.2的河道排入一条宽为120米、深为6米的河流，如何确定监测采样点。2.2.2地面水监测方案的制定2湖泊、水库监测点的设置◎湖泊、水库不需设断面，在有代表性的区域设垂线即可。◎垂线一般设在：进水区、出水区、深水区、湖心区。◎如果没有明显的功能区别，可用网格法均匀设置监测垂线。然后根据水深在垂线上设采样点。（2）湖泊（水库）监测断面设置（视频2）2.2.2地面水监测方案的制定2海洋监测点设置海洋面积较大，首先将监测区划分为污染区、过渡区和对照区，在三种区域中分别设置适当的监测垂线或监测断面。然后根据水深在垂线上设采样点。2.2.2地面水监测方案的制定3采样时间和采样频率根据《水质监测规范》3.3.1要求：☆饮用水源、水系干流、污染严重河段，每年不少于12次，原则是每月一次；☆中小河流、污染严重的湖泊(水库)，全年采样不得少于6次，隔月一次；☆潮汐河流、水系背景断面、一般湖泊(水库)水质站每年采样3次，丰、平、枯水期各1次。2.2.2地面水监测方案的制定4明确采样方法和分析方法根据组分的性质、含量范围以及测定要求等因素，选择适宜的采样方法和分析方法。后面讲5明确监测结果